一种手术导航方法和装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种手术导航方法和装置，通过将TOF成像模块采用的坐标系作为标准，把透视模型映射到第一患者实时位置，从而得到用于在AR显示设备上实时显示的第一手术导航图像。其中，透视模型通过对患者手术部位的透视图像进行三维重建而得到；第一患者实时位置可以通过AR显示设备上的TOF成像模块对患者手术部位进行识别而得到。这样，可以解决基于AR的手术导航技术中利用光学追踪器带来的高成本、难改装和计算深度信息速度慢等问题，采用TOF成像模块定位患者的实时位置，降低了包括TOF成像模块的手术导航系统的成本，使得该手术导航系统能能够适应于各种不同医疗环境便捷地改装，而且还能够高效的计算深度信息。

A Method and Device for Surgical Navigation

The embodiment of this application discloses a method and device for surgical navigation. By mapping the perspective model to the real-time position of the first patient by using the coordinate system adopted by the TOF imaging module as the standard, the first surgical navigation image for real-time display on the AR display device can be obtained. Among them, the perspective model is obtained by three-dimensional reconstruction of the perspective image of the patient's surgical site; the real-time position of the first patient can be identified by TOF imaging module on the AR display device. In this way, we can solve the problems of high cost, difficulty in refitting and slow calculation of depth information brought by optical tracker in AR-based surgical navigation technology. Using TOF imaging module to locate the real-time location of patients reduces the cost of surgical navigation system including TOF imaging module, which makes the surgical navigation system adapt to various medical environments conveniently. It can also calculate depth information efficiently.

【技术实现步骤摘要】
一种手术导航方法和装置
本申请涉及医疗器械
，特别是涉及一种手术导航方法和装置。
技术介绍
为了使得医生能够清晰地了解手术器械相对病人解剖结构的位置，计算机辅助导航技术被应用到医生的手术过程中。通过在手术过程中对患者手术部位和手术器械进行定位跟踪，向医生显示具有患者手术部位位置及手术器械位置的导航图像，从而使得医生能够根据导航图像开展手术。为了避免医生的视野在导航图像与手术场景之间频繁切换，以使得医生能够更直观地了解手术场景中手术器械与患者手术部位之间的空间位置关系，增强现实(AugmentedReality，AR)技术被引入到手术导航技术中。在基于AR的手术导航技术中，通过对患者手术部位进行X线透视而形成的透视图像，可以按照AR显示设备上的光学追踪器对患者实时位置的定位被映射到AR显示设备上，从而形成手术导航图像。但是，在手术导航技术中使用光学追踪器，不仅成本较高，而且对于各种不同医疗环境难以便捷地改装，还难以快速计算深度信息。
技术实现思路
本申请所要解决的技术问题是，提供一种手术导航方法、装置和系统，以使得在定位患者实时位置时使用飞行时间(TimeofFlight，TOF)成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手术导航方法，其特征在于，包括：获取对患者手术部位的透视图像进行三维重建而得到的透视模型；获取增强现实显示设备上的飞行时间TOF成像模块对所述患者手术部位进行识别而得到的第一患者实时位置；在所述TOF成像模块采用的坐标系下，将所述透视模型映射到所述第一患者实时位置，得到第一手术导航图像；所述第一手术导航图像用于在所述增强现实显示设备上显示。

【技术特征摘要】
1.一种手术导航方法，其特征在于，包括：获取对患者手术部位的透视图像进行三维重建而得到的透视模型；获取增强现实显示设备上的飞行时间TOF成像模块对所述患者手术部位进行识别而得到的第一患者实时位置；在所述TOF成像模块采用的坐标系下，将所述透视模型映射到所述第一患者实时位置，得到第一手术导航图像；所述第一手术导航图像用于在所述增强现实显示设备上显示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述透视模型中显示有所述患者手术部位上的水印图案标记；所述第一患者实时位置具体为所述患者手术部位上的水印图案标记被所述TOF成像模块识别到的位置；在所述第一手术导航图像中，所述透视模型中的水印图案标记与所述第一患者实时位置相重合。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在获取所述透视模型之后，在所述透视模型中选取特定区域并显示；所述第一患者实时位置具体为，在手术器械上的探针在所述患者手术部位上对应于所述特定区域的位置进行滑动的过程中，所述TOF成像模块识别到的所述手术器械上的追踪部件的位置；在所述第一手术导航图像中，所述透视模型中的所述特定区域与所述第一患者实时位置是相拟合的。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述特定区域为在所述透视模型中基于基准点而选取的点集，所述基准点是基于预设规则或用户选取操作而在所述透视模型中确定出来的。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述追踪部件为定位球。6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还包括：获取所述TOF成像模块对在所述患者手术部位附近固定的追踪部件进行识别而得到的第二患者实时位置；在所述TOF成像模块采用的坐标系下，将所述透视模型映射到所述第二患者实时位置，得到第二手术导航图像；所述第二手术导航图像用于在所述增强显示设备上显示。7.一种手术导航装置，其特征在于，包括：第一获取单元，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，
申请(专利权)人：上海霖晏医疗科技有限公司，刘洋，
类型：发明
国别省市：上海,31